Basınçlı hava sisteminde su olduğundan şikayet eden birini gördünüz mü? Bunu siz de yaşadınız mı veya kompresörünüz su mu kaçırıyor? Bu durumlar çok yaygın bir şekilde görülür ancak görmezden gelmek ve ilgilenmemek doğru değildir çünkü basınçlı hava sisteminize zarar verebilir ve son ürününüzün kalitesini tehlikeye atabilir. Basınçlı havada neden olduğuna ve olası riskleri ortadan kaldırmak için nasıl işlenmesi gerektiğine bakalım.
Suyun yoğuşması doğal bir olaydır ve havayı sıkıştırmanın bir sonucudur. Bir hava kompresörünün ürettiği su miktarı büyük oranda giriş durumuna, ortamdaki havanın kalitesine ve basınca bağlı olarak değişir. Daha basit bir deyişle hava sıcaklığı, nem oranı, kompresör boyutu ve gereken basınç üniteden gelen ve basınçlı hava borularına gidebilecek olan su miktarını etkiler. Normalde sıcak ve nemli havanın nem içeriği soğuk havaya göre daha fazladır. Bu da kompresörden daha fazla su gelmesine neden olur. Örneğin 24°C (75°F) ortam sıcaklığı ve %75 bağıl nem koşullarında çalışan 55 kW (75 HP) güce sahip vidalı bir hava kompresörü, günde 280 litre (75 galon) su üretir. Aşağıda basınçlı hava sistemlerindeki nemi giderme süreci gösterilmiştir.
Suyu ayırmak için yardımcı donanımlar kullanılabilir: son soğutucular, kondens separatörleri, gazlı tip kurutucular ve adsorpsiyonlu kurutucular. 7 bar (e) aşırı basınç ile çalışan bir kompresör, havayı hacminin 7/8'ine kadar sıkıştırır. Bu ayrıca havanın su buharı taşıma kabiliyetini de 7/8'e indirir. Açığa çıkan su miktarı son derece yüksektir. Örneğin 20°C sıcaklıkta ve %60 bağıl neme sahip hava alan 100 kW güce sahip bir kompresör, 8 saatlik bir vardiya sırasında yaklaşık 85 litre su üretir. Bu nedenle, ayrılacak suyun miktarı basınçlı hava uygulamasına bağlı olarak değişir. Bu da hangi soğutucu ve kurutucuların birlikte kullanılmasının uygun olduğunu belirler.
Bunu daha da açık hale getirmek için ortam sıcaklığı, debi (kompresörün boyutu), giriş basıncı, giriş sıcaklığı ve istenen basınç çiylenme noktası (PDP) gibi parametrelerin kurutma işlemini ve basınçlı hava sisteminde olabilecek su miktarını nasıl etkilediğine bakalım.
Debi veya Kompresör Boyutu
Daha yüksek debi (CFM veya l/sn) gerektiren uygulamalarda sistemde daha fazla su olmasına neden olur.
Ortam Sıcaklığı / Nem Miktarı
Yüksek ortam sıcaklığı ve nemli ortamlarda çalışan kompresörler basınçlı hava sisteminde daha fazla su oluşmasına neden olur.
Giriş Sıcaklığı
Bir kurutucuya giden giriş sıcaklığı yükseldiğinde, basınçlı havada daha fazla su olur. Bu nedenle havayı işlemek ve suyu yoğuşturarak ayırmak için daha büyük bir kurutucu gerekir.
Basınç
Debi, sıcaklık ve nem oranında farklı olarak, basınç tam tersi şekilde çalışır. Basınç arttıkça basınçlı havadaki su miktarı azalır ve kurutması daha kolay olur. Islak bir süngeri düşünelim. Süngeri ne kadar fazla sıkarsanız o kadar az su içerecektir.
Basınç Çiylenme Noktası (PDP)
Basınç çiylenme noktası basınçlı havadaki su miktarını ölçmek için yaygın olarak kullanılan bir yöntemdir. PDP hava veya gazın suya doyduğu ve yoğuşmaya veya sıvı hale geçmeye başladığı sıcaklık noktası anlamına gelir. Bu havanın artık su buharı taşıyamayacağı nokta olarak da tarif edilebilir. Basınçlı havamızdaki su miktarını en aza indirmek için daha düşük bir PDP seviyesi gerekir. Yüksek PDP değerleri ise sistemde daha fazla su buharı olduğunu gösterir. Kurutucunun boyutu PDP'yi ve basınçlı havadaki kondens miktarını belirleyecektir.
Basınçlı havada çok fazla nem olması, tesise zarar verebilir ve faaliyetlerin etkinliğini olumsuz etkileyebilir. Basınçlı havadaki kondensin şartlandırılmaması pnömatik sistemlere, hava motorlarına, valfleri ve sisteme bağlı olan tüm parça ve makinelere zarar vererek soruna neden olabilir ve prosesi veya üretilen son ürünü kirletebilir. Aşağıda nemin olumsuz etkileri hakkında daha fazla bilgi bulabilirsiniz:
Basınçlı hava için doğru kurutma yöntemini seçmek, büyük oranda proses ve son ürünü korumak için karşılanması gereken ön koşullara bağlıdır. Basınçlı havadaki nemi gidermenin ilk adımlarında biri, kompresör içinde gerçekleşir. Nem separatörü veya son soğutucu buharlaşan suyu %40-60 oranında giderebilmektedir.
Basınçlı hava son soğutucudan çıktığında, suya doymuş haldedir ve şartlandırılmazsa sistemin tamamına zarar verebilir. Hava deposu kullanmak da basınçlı havadaki su miktarını azaltmaya yardımcı olabilir çünkü deponun ortam sıcaklığı hava kompresöründen çıkan sıcak basınçlı havaya göre çok daha düşüktür. Nemli depoların fazla nem tutacağı ve bu nedenle korozyon ve aşırı yıpranmayı engellemek için günlük olarak tahliye edilmesi gerektiği unutulmamalıdır.
Uygulamada daha fazla nem giderilmesi gerekiyorsa harici veya dahili (entegre) bir kurutucu eklenmelidir. Gereken çiylenme noktasına bağlı olarak, gazlı tip ve nem çekicili tip hava kurutucuları kullanılabilir. Gazlı tip hava kurutucularında, hava sıcaklığı 3°C'ye (37°F) düşürülür ve su buharının bu sıcaklıkta yoğuşarak basınçlı havadan ayrılması sağlanır. Gazlı tip kurutucuların çiylenme noktası yeterli değilse istenen sonucu elde etmek için nem çekici tanecikli bir hava kurutucu kullanılmalıdır. Nem çekicili kurutucularda çiylenme noktası -40°Celsius/Fahrenheit'a düşürülür. Bu da püskürterek boyama, matbaa ve diğer pnömatik alet uygulamaları açısından kritik önem taşıyan, tamamen kuru bir hava elde etmenizi sağlar.